一种基于MIM工艺的铁钴软磁材料及其制备方法与流程

本发明涉及金属粉末冶金的相关，具体涉及一种基于mim工艺的铁钴软磁材料及其制备方法。

背景技术：

1、铁钴软磁材料具有高磁导率、高磁感应强度和低矫顽力等优点，被广泛地应用在电力电子、电子计算机、仪表、控制系统等领域中。铁钴软磁材料可通过粉末冶金方法或冷轧工艺制备而成。申请号为201110384235.1的中国专利提供了一种双相复合的钐钴-铁粉末的制备方法，该方法使用离子液体作为溶剂，将铁盐加入其中制成离子液体的铁盐溶液，然后加入钐钴粉末，制得包裹铁的双相复合的钐钴粉末，再通过压制成型、烧结等工艺制成磁体工件，饱和磁化强度和磁能积都大大提高，是一种性能优异的新型磁性材料；但其采用粉末压制法进行制备，烧结密度不高，孔隙率大，难以制作小而复杂的零件。而采用冷轧工艺虽然可以制备高密度和高性能的制品，但其一般制备非晶带材，所得铁钴软磁材料脆性较大，难以量产。

2、金属粉末注射成型技术(mim)是将现代塑料注射成型技术与粉末冶金技术结合而形成的一门新型粉末冶金“近净成形”技术。该工艺不仅具有常规粉末冶金工艺工序少、经济效益高、无切削或少切削等优点，而且克服了传统粉末冶金工艺制品材质不均匀、密度低、不易成型薄壁、复杂结构的缺点，特别适合于大批量生产小型、复杂以及具有特殊要求的金属零件。但是采用粉末注射成形方法制备铁钴软磁合金，由于铁钴软磁合金塑性差、密度低，存在少量孔隙以及其他缺陷，材料难以达到高的饱和磁感、高的磁导率和低的矫顽力，难以满足实际需要。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是：提供一种基于mim工艺的铁钴软磁材料及其制备方法，制备具有高饱和磁感、高磁导率和低矫顽力的铁钴软磁材料。

2、为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种基于mim工艺的铁钴软磁材料的制备方法，将金属粉末与粘结剂制成喂料，将喂料注射成型得到生坯件，将生坯件依次进行硝酸脱脂和梯度变温式烧结，得到铁钴软磁材料。

3、本发明采用的另一技术方案为：一种采用上述基于mim工艺的铁钴软磁材料的制备方法制备得到的mim工艺的铁钴软磁材料。

4、本发明的有益效果在于：本发明的制备方法制备得到的铁钴软磁材料具有高磁感应强度、高磁导率和较低的矫顽力，可大量用于制备小而复杂的零件。该方法通过采用mim工艺制备铁钴软磁材料，克服粉末冶金技术制备铁钴软磁材料时烧结密度不高，孔隙率大的问题。

技术特征：

1.一种基于mim工艺的铁钴软磁材料的制备方法，其特征在于，将金属粉末与粘结剂制成喂料，将喂料注射成型得到生坯件，将生坯件依次进行硝酸脱脂和梯度变温式烧结，得到铁钴软磁材料。

2.根据权利要求1所述的基于mim工艺的铁钴软磁材料的制备方法，其特征在于，所述注射成型时模具温度为100～110℃，注射料筒温度为170～200℃，注射压力为200～230mpa，注射速度40～50mm/s，保压压力在120～140mpa，保压时间1～3s。

3.根据权利要求1所述的基于mim工艺的铁钴软磁材料的制备方法，其特征在于，所述烧结在炉内进行，烧结包括依次进行的负压脱脂阶段、真空内烧阶段、分压烧结阶段和强制冷却阶段；

4.根据权利要求3所述的基于mim工艺的铁钴软磁材料的制备方法，其特征在于，所述负压脱脂阶段为从室温梯度升温至790～810℃。

5.根据权利要求4所述的基于mim工艺的铁钴软磁材料的制备方法，其特征在于，所述负压脱脂阶段的具体步骤为：

6.根据权利要求3所述的基于mim工艺的铁钴软磁材料的制备方法，其特征在于，所述真空内烧阶段的具体步骤为：抽真空条件下，将炉内温度升高到1000～1100℃，并保温25～35min。

7.根据权利要求3所述的基于mim工艺的铁钴软磁材料的制备方法，其特征在于，所述分压烧结阶段的具体步骤为：

8.根据权利要求7所述的基于mim工艺的铁钴软磁材料的制备方法，其特征在于，所述梯度降温具体为：先将炉内温度降到880～920℃，并保温110～130min，再将炉内温度降到290～310℃。

9.根据权利要求3所述的基于mim工艺的铁钴软磁材料的制备方法，其特征在于，所述强制冷却阶段的具体步骤为：先将炉内温度降到45～55℃，再等炉内温度自然降至室温后取出样品。

10.一种采用权利要求1-9任一基于mim工艺的铁钴软磁材料的制备方法制备得到的mim工艺的铁钴软磁材料。

技术总结
本发明涉及金属粉末冶金的相关技术领域，具体涉及一种基于MIM工艺的铁钴软磁材料及其制备方法。该制备方法，将金属粉末与粘结剂制成喂料，将喂料注射成型得到生坯件，将生坯件依次进行硝酸脱脂和梯度变温式烧结，得到铁钴软磁材料。该方法通过采用MIM工艺制备铁钴软磁材料，克服粉末冶金技术制备铁钴软磁材料时烧结密度不高，孔隙率大的问题。通过该制备方法制备得到的铁钴软磁材料具有高磁感应强度、高磁导率和较低的矫顽力，可大量用于制备小而复杂的零件。

技术研发人员：蒋卫红,汤志豪,余俊超
受保护的技术使用者：深圳艾利门特科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/25